[發(fā)明專利]一種電動(dòng)移動(dòng)擋墻試驗(yàn)系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010069212.0
• 申請日: 2020-01-21
• 公開（公告）號(hào): CN111122329A
• 公開（公告）日: 2020-05-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙世永;李詠梅;辛勇慧;李明宇;陶云超;靳軍偉;劉永輝;于偉光;趙松狀;溫法慶;李春英;李光
• 申請（專利權(quán)）人: 中鐵十五局集團(tuán)有限公司;中鐵十五局集團(tuán)城市軌道交通工程有限公司;鄭州大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N3/08
• 分類號(hào): G01N3/08;E02D1/00
• 代理公司: 鄭州華隆知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 41144
• 代理人: 徐小磊

本發(fā)明涉及一種電動(dòng)移動(dòng)擋墻試驗(yàn)系統(tǒng)，包括模型箱、反力架、電動(dòng)推桿、活動(dòng)擋墻，用于裝土的模型箱四周擋板為有機(jī)玻璃，在模型箱一側(cè)安裝有高強(qiáng)鋁合金反力架；電動(dòng)推桿共四個(gè)，上下各兩個(gè)，每個(gè)電動(dòng)推桿上安裝電動(dòng)機(jī)，通電后推桿可以自由伸縮，推桿的一端固定在反力架上，另一端通過鉸接裝置與擋墻連接。當(dāng)上、下各兩個(gè)電動(dòng)推桿平移距離不同時(shí)，通過鉸接裝置拉動(dòng)擋墻隨之水平移動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)。本發(fā)明提供了一種可以分析鄰近基坑開挖對既有復(fù)合地基影響以及既有復(fù)合地基作用下鄰近基坑開挖過程中坑外土壓力計(jì)算問題的電動(dòng)移動(dòng)擋墻試驗(yàn)裝置。利用該裝置進(jìn)行試驗(yàn)可以解決鄰近基坑開挖對周邊環(huán)境影響問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種電動(dòng)移動(dòng)擋墻試驗(yàn)系統(tǒng)，其用于分析鄰近基坑開挖對既有復(fù)合地基影響以及既有復(fù)合地基作用下鄰近基坑開挖過程中坑外土壓力計(jì)算問題。

背景技術(shù)

國內(nèi)較多城市逐漸進(jìn)入了地下空間開發(fā)利用的高速發(fā)展時(shí)期；國家住房與城鄉(xiāng)建設(shè)部多次強(qiáng)調(diào)城市功能提升與空間節(jié)約利用技術(shù)的重要性，為城市地下空間的開發(fā)和利用提出了明確的指導(dǎo)方向。然而，隨著節(jié)約型城市建設(shè)政策的不斷深化，城市地下空間開發(fā)過程中誘發(fā)的環(huán)境問題也越發(fā)突出。2009年上海蓮花河畔一棟13層樓房南側(cè)鄰近地下車庫開挖使整棟樓房發(fā)生傾覆；連云港某一級(jí)公路橋臺(tái)開挖施工使鄰近路基PTC管樁產(chǎn)生109mm~161mm偏移、橋臺(tái)雙排鉆孔灌注樁產(chǎn)生270mm~550mm偏移；江蘇昆山中茵世貿(mào)廣場基坑開挖使鄰近建筑最大差異沉降達(dá)到96mm等等。此類工程事故頻發(fā)不僅給地方政府帶來巨大經(jīng)濟(jì)損失，甚至嚴(yán)重危及人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全。因此，解決基坑開挖引起鄰近地基沉降及建筑變形問題已然勢在必行。

2017年1月22日，國家發(fā)展和改革委員會(huì)發(fā)函支持鄭州建設(shè)國家中心城市。自此鄭州逐漸進(jìn)入城市基礎(chǔ)建設(shè)高峰，可謂“高樓林立，基坑遍地”。伴隨著地下車庫、地下商業(yè)街、地下綜合管廊、地鐵車站、地下公路隧道等地下空間工程建設(shè)，基坑越來越多，也越來越深，擬建基坑與周圍建筑也越來越近。對于廣泛采用復(fù)合地基的大多數(shù)建（構(gòu)）筑物，基坑支護(hù)體系選型以及基坑開挖狀態(tài)與緊鄰復(fù)合地基沉降和建（構(gòu)）筑物結(jié)構(gòu)變形狀態(tài)密切相關(guān)，如圖1所示。因此評(píng)價(jià)基坑、緊鄰復(fù)合地基和建（構(gòu)）筑物三者之間的隨機(jī)狀態(tài)，并能通過設(shè)計(jì)與施工優(yōu)化消除基坑開挖施工可能引發(fā)的災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)，對于此類地下工程開發(fā)建設(shè)而言是極其有利的。而對于鄭州乃至全國范圍內(nèi)，節(jié)約型城市建設(shè)中地下空間開發(fā)與利用發(fā)展而言是必須具備的。本專利試圖構(gòu)建一種電動(dòng)移動(dòng)擋墻試驗(yàn)系統(tǒng)用于模擬研究基坑、緊鄰復(fù)合地基和建（構(gòu)）筑物三者之間的隨機(jī)狀態(tài)，該裝置結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉，功能多樣，使用效果好。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種可以分析鄰近基坑開挖對既有復(fù)合地基影響以及既有復(fù)合地基作用下鄰近基坑開挖過程中坑外土壓力計(jì)算問題的電動(dòng)移動(dòng)擋墻試驗(yàn)裝置。

為解決上述科學(xué)問題，本發(fā)明擬定技術(shù)方案如下：

一種電動(dòng)移動(dòng)擋墻試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于：模型箱、反力架、電動(dòng)推桿、活動(dòng)擋墻，用于裝土的模型箱四周擋板為有機(jī)玻璃，試驗(yàn)人員可以透過有機(jī)玻璃觀察模型箱內(nèi)的情況；在模型箱一側(cè)安裝有高強(qiáng)鋁合金反力架；電動(dòng)推桿共四個(gè)，上下各兩個(gè)，每個(gè)推桿上安裝電動(dòng)機(jī)，通電后推桿可以自由伸縮，推桿的一端固定在反力架上，另一端通過鉸接裝置與擋墻連接，當(dāng)上、下各兩個(gè)電動(dòng)推桿平移距離不同時(shí)，通過鉸接裝置拉動(dòng)擋墻隨之轉(zhuǎn)動(dòng)。

所述模型箱四周擋板分為前、后、左、右擋板，均由有機(jī)玻璃制成。模型箱的前側(cè)擋板為活動(dòng)擋墻，模型箱的后側(cè)擋板為出土擋板。

所述活動(dòng)擋墻朝向箱子內(nèi)的墻面上開設(shè)多個(gè)圓孔，用于安裝土壓力盒，同時(shí)開設(shè)多個(gè)長條形線槽，用于放置數(shù)據(jù)線。

所述土壓力盒安裝在活動(dòng)擋墻朝向箱子內(nèi)的墻面上開設(shè)的圓孔內(nèi)，用于測量模型箱中填土后作用在活動(dòng)擋墻上的土壓力。

所述電動(dòng)推桿共四個(gè)，上下各兩個(gè)，即分為上、下頂推桿。

所述上頂推桿、下頂推桿的前端與高強(qiáng)鋁合金反力架相連，后端通過后鉸接結(jié)構(gòu)與所述活動(dòng)擋墻相連以拉動(dòng)活動(dòng)擋墻平移或轉(zhuǎn)動(dòng)。